Ein chinesischer 20×100-Feldstecher oder wie ich zu einem Zweizöller kam
Ich schaue immer wieder gerne in die Kleinanzeigen eines bekannten Internet-Auktionshauses, das in Sachen Astronomie zuweilen interessante Angebote bietet. Und so wurde ich aufmerksam, als ich las: „20 – 180 x 100, defekt – 20 €.“ Das konnte ja eigentlich nicht möglich sein, aber eine Rückfrage beim (astronomisch unbedarften) Verkäufer bestätigte den Sachverhalt – der Aufdruck auf dem Feldstecher lautete eindeutig „20 – 180 x 100“. Und bei 20 € kann man ja nichts falsch machen.
Der Feldstecher stellte sich fast wie erwartet als klassisches chinesisches Massenprodukt heraus, das bis auf die Objektive komplett aus Kunststoff bestand. Gleich beim ersten Blick war auch klar – das können keine 100-mm-Objektive sein. Tatsächlich waren es 70 mm (Abb. 1). Das ist der erste Fall, der mir untergekommen ist, wo eine Firma so direkt versucht, den Kunden hinters Licht zu führen. Aber auch ein 70-mm-Objektiv kam mir gelegen, denn ich benötigte schon lange einen größeren Sucher, der unter meinen Himmelsbedingungen am Stadtrand mehr Sterne als der gängige 10×50-Sucher zeigt. Der Außendurchmesser der Objektivzellen passte zufälligerweise exakt in eine vorhandene Pappröhre von 80 mm Innendurchmesser. Die Objektivzelle ließ sich zwar nicht abschrauben, aber da der Tubus aus Kunststoff bestand, war es ein Einfaches, das Objektiv abzusägen. Das war wohl das erste Mal, dass ich ohne großes Bedauern einen Feldstecher zersägt habe (Abb. 2). Die Zoom-Okulare, die ja laut Aufdruck auf dem Feldstecherkörper einen Vergrößerungsbereich von 20-180 x versprachen, wanderten sofort in die Mülltonne. Ursprünglich plante ich für einen Sucher einen einfachen Schiebefokussierer ein. Dann aber fiel mir in der Restekiste ein 2-Zoll-Okularauszug in die Hand, der ursprünglich in meinem 100-mm-Refraktor eingebaut war und der mit etwas Spiel in den Papptubus passte. Damit war die Idee eines kurzbrennweitigen Reisefernrohres geboren, das mit allerlei Zubehör vielseitig visuell und fotografisch auf Reisen einsetzbar sein könnte. Um die passende Länge des Tubus festzulegen, baute ich mit ein paar Brettchen eine kleine „optische Bank“, auf der ich den Abstand zwischen Objektiv und Okularauszug beliebig verstellen konnte, um auszuprobieren, wie ich mit oder ohne unterschiedliche Kombinationen von 1¼- und 2-Zoll-Zenitprismen in den Fokus komme. Schnell wurde klar, dass die geringe Brennweite des Feldstecherobjektivs z. B. den Einsatz meines 1¼-Zoll-Binokulars unmöglich macht, das mit einem Lichtweg von 150 mm einen extrem kurzen Tubus erfordern würde. Der Lichtkegel des Objektivs würde dadurch so stark beschnitten, dass ein erheblicher Lichtverlust der Fall wäre. Auf der anderen Seite würde die Verwendung als Nachführsystem mit einer CCD-Kamera ohne Zenitprisma eine extreme Verlängerung benötigen, die die Stabilität beeinträchtigen würde. Aber auch die Brennpunktlagen verschiedener Okulare – 1¼ Zoll oder 2 Zoll, mit oder ohne Zenitprisma – differieren so stark, dass im Endeffekt eine Auswahl getroffen werden musste, welches Zubehör verwendbar sein soll. Gleichzeitig zeigten aber auch die ersten Blicke mit der „optischen Bank“ am Sternhimmel, dass, wie bei einem solchen Objektiv fast zu vermuten, die Abbildungsqualität recht bescheiden ist und die Verwendung als Reisefernrohr wenig Sinn macht. Mit gemessenen 300 mm Brennweite liegt das Objektiv bei einem Öffnungsverhältnis von 1:4,3 in einem Bereich, wo nur hochwertige Objektive gute Abbildung zeigen. Selbst auf der Achse ist die Abbildung bescheiden 6 Als Nachführfernrohr mit CCD-Kamera am Celestron 11 und nur bestenfalls drei Viertel des Bildfeldes sind einwandfrei nutzbar. Dadurch orientierte sich die gewählte Länge des Tubus wieder an der Nutzung als Großfeldsucher mit einem 2-zölligen 26-mm-Okular, das in der Regel ohne Zenitprisma verwendet wird bzw. mit einer CCD-Kamera zum Nachführen. Ein möglichst kurzer, auf Reisen gut verstaubarer Tubus war nicht mehr wichtig. Ich entschloss mich, das Papprohr ungekürzt zu lassen, das Objektiv im Tubus einfach so weit nach innen zu schieben, bis die gewünschte Brennpunktlage erreicht wurde, wodurch ich gleichzeitig eine Taukappe beträchtlicher Länge erhielt. Das geringe Untermaß des Okularauszugs glich ich mit Hilfe eines dünnen, auf Form gebogenen Metallstreifens aus (Abb. 3). Der Tubus war ursprünglich der Behälter einer Cognacflasche gewesen (Abb. 4) und gefiel mir farblich so gut, dass er unverändert übernommen und nur außen mit mehreren Schichten Klarlack geschützt und innen mit Plaka-Farbe geschwärzt wurde. Seinen ersten Einsatz fand der Sucher an meinem 300-mm-Tessar, das ich für Veränderlichenfotometrie und Dunkelnebel-fotografie benutze (Abb. 5). Die justierbare Halterung für das C 11 wurde aus stilistischen Gründen aus farblich zum Aufdruck des Tubus passendem Messingband gefertigt (Abb. 6). Dem kleinen Zweizöller – von mir meist kurz als „Cognac-Refraktor“ bezeichnet – ist nicht mehr anzusehen, dass er einstmals sein Leben als chinesischer „100-mm-Feldstecher“ begann. Autor: Axel Thomas |
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Ein „g’scheiter“ Refraktor 60/700
Mittlerweile sind fast 20 Jahre vergangen, seit ich von einem älteren Herrn einen Kaufhaus-Refraktor 60/700 geschenkt bekam [1]. Er kam mit dem Gerät nicht zurecht und meinte, ich solle mir irgendwann ein „g’scheites“ Fernrohr daraus bauen. Dieses Projekt habe ich dann letzten Winter in Angriff genommen. Bei der Planung stellte ich erfreut fest, dass sämtliches Material (vorwiegend Aluminium und Edelstahl) für die Herstellung in meinem Materiallager vorhanden war. Erste Überlegungen, das Instrument aus Messing anzufertigen, ließ ich also fallen. Mir fehlt für dieses Material auch die günstige Bezugsquelle.
Bei der Planung wurde berücksichtigt, dass auch mein vorhandenes Zubehör weiterhin benutzt werden kann (Bild 1). Vor allem musste das Instrument einen 2-Zoll-Okularauszug haben. Da ich beim Refraktor 80/500 [2] schon gute Erfahrungen mit einem Auszug mit Friktionstrieb gemacht hatte, wollte ich auch hier einen solchen wieder anbauen. Die vorhandene primitive Objektivfassung wollte ich aber keinesfalls weiter verwenden. Dort werden die Linsen nur durch einen ausgestanzten 0,5 mm dicken Kunststoffring auf Abstand gehalten. Außerdem haben die Glaslinsen in der Fassung seitlich ca. einen halben Millimeter Spiel. Die Linsen sind nur durch einen Gewindering gehalten und müssen beim Einbau etwas Spiel haben, um Verspannungen zu vermeiden. Deshalb wollte ich die Objektivfassung unbedingt neu herstellen. Als Vorbild diente mir ein 80-mm-Objektiv mit 500 mm Brennweite von Zeiss. Dabei werden die beiden Glaslinsen von drei dünnen Blechen auf Abstand gehalten. Probehalber nahm ich 0,15 mm starkes Kupferblech (Bild 2). Da ich mit der Abbildungsleistung zufrieden bin, lasse ich es vorerst dabei. Der Federring (Bild 3) wird von einem Gewindering (Bild 4) angepresst. Das Objektiv wurde dann in die optische Bank eingesetzt (Bild 5). Die Aluminiumplatten nehmen die optischen Komponenten auf und können auf 12-mm-Rundstangen beliebig verschoben werden. Der Okularauszug wird gewöhnlich für mein Selbstbaumikroskop verwendet. Falls nötig, kann man den Raum zwischen Objektiv und Okularauszug mit Pappe oder Tüchern abdecken, dann wird der Kontrast besser. Nun baute ich das Zubehör an und ermittelte die erforderliche Tubuslänge. Der Binokularansatz und das Porroprisma haben einen relativ langen Lichtweg. Möchte ich alles Zubehör verwenden, so hätte ich einen Okularauszug mit mindestens 150 mm Verstellweg bauen müssen. Das war mir zu lang und ich entschloss mich, ein schon vorhandenes Okularauszugsrohr mit 80 mm Verfahrweg und einen Tubus-Zwischenring mit ebenfalls 80 mm zu verwenden. Ist der Binokularansatz oder das Porroprisma angebaut, ist kein Zwischenring nötig. Ich entschloss mich für eine Schraubverbindung mit Gewinde M 65×1. Als Stativ verwende ich das von meinem MUM-Astrobino 80/500 [3]. Die Kurzgabelmontierung kann schnell und einfach durch eine Zentralmutter mit Federring angebaut werden (Bild 6). Sowohl die Höhen- als auch die Seitenlager sind jeweils drei Teflonlager. Der Tubus ist in einer Vierkantwiege geklemmt. Nach dem Lösen der oberen Rändelschraube, an der ein Klemmstück angebaut ist, kann der Tubus verschoben, verdreht und entsprechend austariert werden. Der Binokularansatz (Bild 7) und das 2-Zoll-Zubehör sind relativ schwer. Ab einer gewissen Schräglage des Fernrohrs entsteht ein Kippmoment, das sich mit den Teflonlagern nicht mehr ausgleichen lässt. Deshalb baute ich noch eine mit einer Rändelmutter einstellbare Bremse an (Bild 8). An den beiden Aluminiumleisten sind kleine Messingklötzchen eingesetzt, die das Edelstahl-Höhenlager je nach Anpresskraft schwergängig machen oder klemmen lassen. Bei einem 2-Zoll-Okular mit 40 mm Brennweite und dem Dachkantprisma hat man eine Vergrößerung von 17,5-fach. Die Austrittspupille beträgt dabei 3,4 mm bei einem Gesichtsfeld von fast 4°. Da das 2-Zoll-Dachkantprisma seitenrichtige und aufrechte Bilder liefert, kann man es als Spektiv verwenden. Bei der astronomischen Beobachtung nehme ich allerdings den Zenitspiegel, da meine Aufsuchkarten entsprechend ausgelegt sind. Der Binokularansatz kann natürlich auch mit den Dachkantprismen kombiniert werden. Dann hat man ein Spektiv und kann noch dazu mit beiden Augen beobachten! Mit 26-mm-Okularen habe ich eine 27-fache Vergrößerung bei knapp 2° Gesichtsfeld. Mit dem Porroprisma ist das Instrument als geradsichtiges Spektiv verwendbar (Bild 9). Natürlich lässt sich das Fernrohr auch als Teleobjektiv verwenden (Bild 10). Bei einer Blende von 11,6 hat es sowohl eine gute Randschärfe als auch genügend Schärfentiefe. Durch die vielseitige Verwendbarkeit (astronomisch, terrestrisch und fotografisch) ist es ein „g’scheites“ Fernrohr geworden. Natürlich bleibt durch die relativ kleine Öffnung bei der Deep-Sky-Beobachtung die Anzahl der beobachtbaren Objekte begrenzt. Trotzdem würde man es oft nicht für möglich halten, was von einem erfahrenen Beobachter mit guten Aufsuchkarten und einem dunklen Himmel gesehen werden kann. Die Planung und Fertigung des Fernrohrs haben schon Spaß gemacht, wenn auch manches nicht gleich auf Anhieb zur Zufriedenheit funktioniert hat. Vor allem waren die Drehmaschine und die Fräse im Einsatz. Nur die Oberflächenbehandlung der Aluminiumteile war reine Handarbeit. Zuerst wurde die Oberfläche durch kreisende Bewegungen mit feinem Schmirgelpapier bearbeitet. Danach nahm ich Stahlwolle, ebenfalls wieder mit kreisenden Bewegungen. Sollte die Oberfläche nach einigen Jahren des Gebrauchs mal an einigen Stellen, z.B. durch Kratzer, unansehnlich werden, nehme ich eben noch einmal Schmirgelpapier und Stahlwolle zur Hand. Autor: Herbert Zellhuber Literaturhinweise: |
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Abb. 1: Dieses Zubehör muss auch am Refraktor 60/700 verwendet werden können: Porroprisma und Binokularansatz für 1,25-Zoll-Okulare, Zenitspiegel und Dachkantprismen für 2- und 1,25-Zoll-Okulare.
Abb. 2: Zwischen den Glaslinsen sind die drei dünnen Kupferbleche eingelegt. Die Fassung wird von unten eingefädelt. Dazu braucht man etwas Geduld und eine ruhige Hand. Bei mir jedenfalls waren mehrere Versuche nötig ...
Abb. 3: Beim Anpressen der Schenkel an einen Uhrenmessschieber kann man das Federverhalten des Federringes abschätzen.
Abb. 4: In der Objektivfassung sind die Glaslinsen schon eingebaut. Ein Hilfswerkzeug hält den Federring in seiner Position, damit sich dieser beim Anziehen des Gewinderings nicht mitdrehen kann. Der Gewindering hat zwei kleine Nuten, dort wird ein abgewinkeltes Blech angesetzt und es kann somit sehr gefühlvoll angezogen werden.
Abb. 5: In der optischen Bank wurde das vorhandene Zubehör eingebaut (hier das 30-mm-Okular mit 2-Zoll-Dachkantprisma).So konnte ich ohne große Umstände die nötige Tubuslänge ermitteln.
Abb. 6: Die Kurzgabelmontierung kann schnell mit Hilfe der Zentralmutter und dem Federring ans Dreibein angebaut werden. Der Anpressdruck der Teflonlager wird durch entsprechendes Anziehen der Zentralmutter eingestellt.
Abb. 7: Der Autor bei der Sonnenbeobachtung mit dem Binokularansatz. Vor dem Objektiv ist eine Sonnenfilterfolie, die in einer selbst gebastelten Fassung aus Pappe eingebaut ist.
Abb. 8: Hier ist das 30-mm-Okular mit dem 2-Zoll-Zenitspiegel angebaut. Beim schräg gestellten Fernrohr entsteht ein Kippmoment. Mit einer stufenlos einstellbaren Bremse kann das Höhenlager geklemmt werden.
Abb. 9: Mit dem Porroprisma ist das Instrument als geradsichtiges Spektiv verwendbar. Das 20-mm-Okular liefert eine 35-fache Vergrößerung.
Abb. 10: Der Refraktor 60/700 als Teleobjektiv mit angebauter digitaler Spiegelreflexkamera.
Teleskop unterm Mikroskop
Auf dem Amateurmarkt kommen einem ab und zu gebrauchte Objektive unter und dann will man meist zunächst die Güte der Optik prüfen. Mit diesem Anliegen besuchte ich die unten genannte Mikroskop-Technik-Firma und ließ ein Teleskopobjektiv unters Mikroskop legen. Dabei lernte ich auch etwas über „richtiges Fensterputzen“.
Die Firma Askania Rathenow ist ein geprüfter Partner von Zeiss Jena und arbeitet an führender Position der mitteleuropäischen Optikindustrie. Schon mit dem bloßen Auge sah man ein paar Sachen auf dem Glas, die da ganz offensichtlich nicht hingehören. In Rathenow wurde daher unser Objektiv zunächst unter der Lupe und dann unterm Mikroskop betrachtet. Das wäre für Astronomen gewiss viel zu hell, weil da ja sehr viel Licht von unten reinkommt. Glücklicherweise wird diese Firma von einem erfahrenen Optik-Ingenieur geleitet, der in den vielen Jahrzehnten seines Arbeitslebens so einiges gesehen hat. Mit sicherem Blick scannt sein Auge das Glas. Er stellt fest, dass die meisten Verunreinigungen oberflächlich sind und sich wahrscheinlich wegmachen lassen. Wenn man durchs Mikroskop guckt, sieht es aus wie in der Abbildung 2. Das ähnelt doch fast einem meiner ersten Astrofotos aus der Schwarzweiß-Celluloid-Zeit. Aber hier sind die weißen Punkte Staubkörnchen, die natürlich von der Optik leicht weggehen. Die verschmierte Struktur ist zwar etwas hartnäckiger, aber man kann sie mit einem speziellen Glasradiergummi entfernen. Das Objektiv ist „krank“. Die Bildmitte (Abbildung 3) zeigt eine blasse Strukturblase – ein Fungus – rechts ist diese nochmal vergrößert abgebildet. Pilze sind organisch und das heißt, sie wachsen, wenn man sie nicht aufhält. Damit machen sie das Glas nachhaltig kaputt. Man muss sie abtöten und nach dem Entfernen muss man die Stelle versiegeln, weil der Pilz sonst neu ausbrechen kann. Glas versiegeln geht im Grunde auch für astronomische Optiken genauso wie für Ihre Fensterscheiben zuhause: Reinigung mit „Lotus-Effekt“. Wenn man damit die Fensterscheiben behandelt, dann werden auch diese länger sauber bleiben, weil zunächst (zumindest für eine Weile) das Wasser einfach abperlt, also nicht haften bleibt und beim Verdunsten Rückstände hinterlässt. Der Begriff „selbstreinigend“ in diesem Zusammenhang ist natürlich Quatsch, aber jedenfalls verlängert der Lotus-Effekt die Putzintervalle und das ist doch eigentlich genau das, was der typische Sternfreund will: Sterne gucken – und putzen so selten wie möglich. Die Leute von der Firma Askania Rathenow waren unglaublich freundlich und der Meister sagenhaft interessiert. Nach anderthalb Stunden Gespräch hätte er mir sogar erlaubt, seine Maschinen gratis zu benutzen und alles zu machen, was wir wollten. Es ist toll, was man erreicht, wenn man ein bisschen mit den Leuten fachsimpelt und sich für ihre Arbeit aus Leidenschaft interessiert. Autor: Susanne M. Hoffmann |
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Abb. 1: Prüfung eines Objektivs unter dem Mikroskop
Abb. 2: Die meisten Verunreinigungen sind oberflächlich und lassen sich wegmachen
Abb. 3: Diese blasse Strukturblase, rechts vergrößert abgebildet, ist ein Pilz. Diese sind organisch und das heißt, sie wachsen, wenn man sie nicht aufhält
Selbstbau eines kleinen Refraktors
Ich habe in den letzten Monaten eine gewisse Liebe zu Refraktoren entwickelt, welche ich vor allem in der Stadt sehr oft und gerne einsetze. Durch Zufall entdeckte ich eine Anzeige in einem deutschen Forum für Astronomie, wo ein 55/500mm Refraktor-Objektiv (2-Linser mit Luftspalt) angeboten wurde.
Die Herkunft des Objektivs ist unbekannt (es wird TeleVue vermutet), der Zustand sehr gut und für einen Preis von 30 Euro eine äußerst überschaubare Investition. Ich wollte einfach mal wieder einen kleinen Refraktor zusammenbauen. Das Objektiv hat beidseitig verschieden große Gewinde ist mittig zylindrische ausgeführt (Abb.1). Von einem Leipziger Sternfreund bekam ich einen Tubus (inkl. Okularauszug (OKZ), Rohrschellen und Prismenschiene) von einem 70/700er Skylux-Refraktor spendiert. Danke lieber Frank. Er bot mir sogar an, einen justierbaren Flansch für das Objektiv auf der Drehbank zu machen, aber ich wollte es selbst erst einmal versuchen. Der 1,25 Zoll Okularauszug ist komplett aus Kunststoff und kippelte deutlich. Ich habe ihn mit etwas Velours verbessern können. Theoretisch hätte ich das Rohr vom OAZ kürzen müssen, aber ein späterer Test am defokussierten Stern zeigte eine ausreichende Ausleuchtung mit einem 32mm-Okular. Ich habe diesen am Ende nur komplett mit der Antireflexfarbe von „Astrogeräte Berger“ geschwärzt, die ich immer wieder sehr gerne einsetze. Die Blenden im Tubus habe ich entfernt und den Tubus innen mit Velours ausgekleidet. Wie bekommt man Velours in einen so engen Tubus? Nicht kleben, sondern vorher passend zu einer Rolle formen und fixieren. Anschließend kann man diese Veloursrolle einfach in den Tubus schieben. Der Tubus musste natürlich gekürzt und das Objektiv irgendwie an dem Tubus befestigt werden. Die zylindrische Fläche am Objektiv liegt vom Durchmesser zwischen Innen- und Außendurchmesser vom Tubus. Meine endgültige Umsetzung ist vielleicht etwas „russisch“, aber sie funktioniert und war mit einfachen Mitteln und etwas Zeit umsetzbar: Ich habe am Tubusende einen Streifen dicken Filz eingeklebt, in welchem sich das hintere Gewinde des Objektivs leicht „einschrauben“ lässt. Das Objektiv sitzt dann bündig auf dem Tubusrand. Dann habe ich ein HT-Rohr DN75 aus dem Baumarkt gekauft und innen solange ausgeschliffen, dass es sich gerade so über den Tubus schieben lässt. Die zylindrische Fläche des Objektiv wurde mit einer Lage Velours-Folie beklebt, sodass das Objektiv satt im HT-Rohr sitzt. Damit das Objektiv nicht nach vorn herausfällt, habe ich einen weiteren Velours-Streifen in das HT-Rohr geklebt. Das alles hält erstaunlich gut. Den Tubus habe ich vorher so plan und rechtwinklig geschliffen, wie es mir möglich war, um die Koma auf ein Minimum zu reduzieren. Wie bekommt man den Tubus rechtwinklig gesägt bzw. geschliffen? Zuerst habe ich eine einfache, kleine Metallsäge benutzt und den Tubus vorher mit Kreppband abgeklebt, welches als „Führung“ dient. Natürlich war das nicht rechtwinklig, aber auch nicht übermäßig schief. Ich habe dann ein Blatt Papier straff um den Tubus gelegt (Kante auf Kante), wodurch man sehr gut erkennt, wie rechtwinklig (oder auch nicht) das Tubusende ist. Eine Feile reichte aus, um den kleinen Überstand zu beseitigen. Am Ende habe ich noch den leicht schiefen Okularauszug gezielt verkippt, indem ich ebenfalls mit kleinen Veloursstreifen nachgeholfen habe. Zwischendurch habe ich immer wieder an meinem selbstgebauten, künstlichen Stern (Taschenlampe mit selbstgestochener Lochblende und vorgeschaltetem 6mm-Okular) sowie am Cheshire-Okular die Justage überprüft. Nicht perfekt, aber die Koma ist wirklich so gering, dass sie im Fokus nicht sichtbar ist. Astigmatismus ist für meine Augen ebenfalls nicht erkennbar, die sphärische Aberration zeigt keine Auffälligkeiten. Das Beugungsscheibchen ist schön rund und auch der Farbfehler scheint sehr gering zu sein. Einige Zeit später spendierte ich dem Refraktor noch eine Taukappe aus Moosgummi, einen vernünftigen Sucher sowie einen sehr transportablen Unterbau: Ein gebrauchtes Manfrotto-Stativ mit Kugelkopf und aufgeschraubter Prismenklemme dient nun als sehr leichtgewichtige Azimutal-Montierung, welches ich bequem zu Fuß oder auch mit dem Fahrrad transportieren kann. Das Gesamtgewicht liegt bei knapp 4 kg. Zum Sitzen nutze ich einen sehr kleinen Campinghocker. Damit konnte ich schon einige Male schnell und unkompliziert beobachten. (Abb. 3) Hauptziele bisher waren vor allem Doppelsterne oder die Beobachtung der sehr schmalen Venussichel am Tage. Aber auch für klassische Deepsky-Objekte lässt sich der Refraktor gut einsetzen. An dieser Stelle noch ein kleiner Hinweis zum Sterntest: An einem Abend zeigte der Refraktor Astigmatismus am Stern. Ich nutzte dafür ein einfaches Weitwinkelokular mit 8mm Brennweite (Erfle-Design). Erst dachte ich, dass die Taukappe zu straff über dem Tubus liegt und die Optik verspannt. Als ich dann ein ordentliches Okular, ein Televue Nagler Zoom (6-3mm) einsetzte, war von dem Astigmatismus nichts mehr zu sehen. Auch das verwendete Okular ist beim Sterntest wichtig und es sollte vorher sichergestellt werden, dass es keine erkennbaren Fehler einführt. Autor: Robert Zebahl |
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Abb. 1: 
Abb. 2: 
Abb. 3:
Selbstbau eines Triplett-Apochromaten
Auf der Hückelhovener Astronomiemesse im Herbst 2006 lag an einem Verkaufsstand ein gefasstes einzelnes Objektiv. Ich nahm es in die Hand und ließ das Licht der großen Turnhallendeckenbeleuchtung hindurch auf den Boden fallen. Die Abbildung war sehr naturgetreu, ohne Farbstiche, Bildfeldverzerrungen oder sonstige Auffälligkeiten. Auf der Objektivfassung stand unter anderem „Triplet-APO“.
Nach dem Messebesuch beschäftigte ich mich auf meiner Heimfahrt neben dem Autofahren vermehrt mit dem Gedanken, ob ich mir nicht einmal versuchsweise als „Projekt für Regentage“ ein Teleskop bauen sollte. Der Gedanke reifte immer mehr, und so habe ich ein halbes Jahr später den Händler kontaktiert, ob dieses Objektiv noch zu haben sei, und ob er es mit zum ATT nach Essen bringen könnte. Ich hatte Glück, das Objektiv war noch zu haben. Hierbei erfuhr ich auch, warum diese vereinzelten Objektive überhaupt angeboten wurden. Der Händler bekommt grundsätzlich mehr Objektive geliefert als bestellt. Im Falle von Reklamationen durch nicht bestandene Wareneingangsprüfungen kann er ohne großen bürokratischen Aufwand sofort ein Ersatzobjektiv einsetzen. Die Konsequenz ist, dass nach einiger Zeit ein paar gute Objektive übrig sind, die der Bastler wunderbar nutzen kann. Ich hatte mir dann das Objektiv bestellt und war seit dem ATT im Frühjahr 2007 ein stolzer Besitzer eines Triplett-Apochromaten, mit dem ich vorerst allerdings noch nicht viel anfangen konnte. Die Entwicklungsphase Das Objektiv Der Okularauszug Die Objektivhalterung Die Streulichtblenden Die Fertigungsphase Die Fertigstellung Das „First Light“ Ein Fazit Autor: Thorsten Zilch Literaturhinweise: |
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Abb. 1: Erster Test auf einer optischen Bank
Abb. 2: Schnitt durch das CAD-Modell des virtuellen Teleskops
Abb. 3: Die Objektivhalterung nach der Bearbeitung
Abb. 4: Fertiggestelltes Teleskop
Abb. 5: Mond, 06.01.2009, 10 x 0,01 s, ATIK-16HR-CCD-Kamera
Abb. 6: M 42, 25.01.2009, RGB je 10 x 120 s, ATIK-16HR-CCD-Kamera
Himmelsspiegel – entspannte Sternbeobachtung mit dem Fernglas
So, ist fertig …“ Kurz und knapp war die E-Mail von Tischlermeister Ron Dienes aus meinem Heimatdorf, um mir mitzuteilen, dass meine Fernglasmontierung aus Korkeichenfurnier abgeholt werden konnte.
Doch zunächst zur Vorgeschichte. Der Begriff „Himmelsspiegel“ ist meine freie Übersetzung für eine vor mehr als 15 Jahren in den USA angebotene, hochwertig verarbeitete Fernglasmontierung mit dem Namen „Sky Window“. Die aus eloxiertem Aluminium sauber verarbeitete Fernglasmontierung wurde seinerzeit zum „Hot Product“ erkoren und hatte schnell viele Liebhaber. Nur wenige Jahre später wurde die Produktion aus Kostengründen leider eingestellt.
Was verbirgt sich hinter diesem „Sky Window“? Es ist eine komplett aufgebaute Vorrichtung zur Montage eines Fernglases, mit dem man mittels eines integrierten Spiegels den zenitnahen Sternenhimmel in bequemer Sitzhaltung beobachten kann. Es handelt sich jedoch nicht um einen handelsüblichen Wandspiegel, sondern um einen sogenannten „First Surface Mirror“, zu Deutsch um einen „Vorderflächenspiegel“. Dieser hat im Gegensatz zum Wandspiegel seine Reflexionsschicht nicht auf der Rückseite des Glasträgers, sondern direkt auf der vorderen Fläche. Des Weiteren unterscheidet sich der notwendige Spiegel durch eine ausreichend genaue Planheit. Für die Beobachtung mit Ferngläsern und moderater Vergrößerung sollte die Oberflächengenauigkeit mindestens bei Lambda 1 der Lichtwellenlänge des sichtbaren Lichts (gemessen bei ca. 560 Nanometer) liegen. Wo findet man diese Vorderflächenspiegel noch? Zum Beispiel an vielen Supermarktkassen mit Lichtscannern oder Umlenkspiegeln für Bildprojektionen. Hier reichen allerdings meist Genauigkeiten von Lambda 6. Diese Spiegel sind für die Fernglasbeobachtung jedoch wenig geeignet. Ein niederländischer Sternfreund besitzt solch ein „Sky Window“ schon seit mehr als 15 Jahren und inspirierte mich schon früh damit. Doch tiefer eingestiegen in die Thematik bin ich erst wieder im Mai 2018.
Es nahm seinen Anfang auf der Messe „ATT“ in Essen und war eine „hochpreisige“ Bauchentscheidung, die so nicht geplant war. Aufgrund vieler Augenfehler und der Tatsache, dass ich nur noch mit Brille beobachten kann, war die Suche nach einem geeigneten Fernglas nicht einfach. Die Entscheidung fiel nach vielen Testbeobachtungen „augenscheinlich“ auf ein Swarovski EL 12×50. Ein Kilogramm schwer, aber trotzdem handlich. Die ersten Blicke an den Sternenhimmel, noch am gleichen Abend, waren faszinierend, so dass schnell der Wunsch aufkam, dieses Glas mit einem Sky Window stationär einsetzen zu wollen.
Abb. 1: Diese Aufnahme zeigt den einsatzbereiten Prototypen des Himmelspiegels mit montiertem Fernglas auf einem Fotostativ.
Über drei Monate habe ich vergeblich nach einem gebrauchten Instrument gesucht und entschied mich letztendlich für einen Selbstbau. Versuche, im Inland an einen geeigneten Vorderflächenspiegel zu gelangen, scheiterten an der Tatsache, dass ich „nur“ Privatperson bin und nicht geschäftliche Avancen hatte. So habe ich nach einiger Recherche im Internet einen Vorderflächenspiegel aus den USA bezogen [1]. Bestellung und Lieferung funktionierten problemlos. Binnen drei Tagen war der 200 mm x 250 mm messende und 6 mm starke Vorderflächenspiegel mit einer Genauigkeit von Lambda 1 geliefert. Kosten inklusive Fracht und Co. betrugen rund 80 EUR (Stand August 2018). Erste provisorische Beobachtungen mit Spiegel und Fernglas waren erfolgreich. So legte ich den Spiegel entweder auf eine Decke auf die Wiese oder auf einen Tisch und beobachtete über den Spiegel mit dem Fernglas im Stehen oder Sitzen. Eine passende Fernglasmontierung musste also her.
Abb. 2: Eine Skizze mit Maßen diente als Vorlage für die Tischler-Version des Himmelsspiegels.
Im August 2018 besorgte ich mir diverse Holzteile und Utensilien, die geeignet waren, einen Prototypen zu bauen. Buchenrundstäbe, Rohrbefestigungen aus dem Heizungs- und Sanitärbereich und Multiplex Holzplatten aus dem Baumarkt dienten als Baumaterial. An einem Samstagnachmittag entstand so ein Versuchsaufbau (Abb. 1), den ich auf einem Fotostativ montierte und noch am gleichen Abend am Sternenhimmel ausprobierte. Als Lohn entstand eine Zeichnung des sogenannten Kleiderbügelhaufens (ein Asterismus im Sternbild Vulpecula), der hoch am Himmel stand und sich im Sitzen bequem beobachten und zeichnen ließ. Der Praxistest war also bestanden. Da ich ein Freund von schönen Dingen aus Holz bin, sollte es nicht bei diesem sicher funktionellen Aufbau bleiben. Der Prototyp fand inzwischen schnell einen dankbaren Abnehmer. Inspiriert durch andere Selbstbauten erstellte ich unter Einbindung meiner Erfahrung mit dem Versuchsaufbau eine grobe Konstruktionszeichnung (Abb. 2), die als Grundlage für eine professionelle Version dienen sollte. Da ich nicht über geeignetes Werkzeug verfüge, recherchierte ich im Internet nach lokalen Tischlerei-Betrieben, um mir eine edle Holzversion nach meinen Plänen bauen zu lassen. Geschickterweise ergab es sich, dass ein junger Tischlermeister nur wenige hundert Meter weiter im gleichen Dorf wohnte, und seine Werkstatt in der Nähe lag. Der erste Kontakt war sehr vielversprechend, und nach Einsicht meiner Pläne hatte ich ihn für dieses außergewöhnliche Projekt sofort gewinnen können, nur etwas Zeit müsse ich mitbringen. 
Abb. 3: Der Spiegeltisch ist so konstruiert, dass er sich entlang eines Schlitzes einige Zentimeter verstellen lässt, um ggf. auf einen abweichenden Neigungswinkel des Fernglases zu reagieren. Mit den Rändelschrauben lässt sich die Friktion der Neigeachse des Spiegeltischs einstellen.
Er war der ideale Partner für dieses Projekt, da er selbst exklusive Projekte wie Holzverkleidungen an Motorrädern usw. verwirklichte. Ein eigens von mir angefertigtes simples Pappmodell diente als greifbare Vorlage, wobei ich ihm einen gewissen künstlerischen Freiraum zur Umsetzung gab. Auch die Materialwahl legte ich nicht fest. Nach etwa zehn Wochen war dann mein eigener „Himmelsspiegel“ fertig. Als Material verwendete er u.a. Korkeichen-Furnier als Multiplexmaterial, welches mit Öl nach der Holzbearbeitung entsprechend veredelt wurde. Die fertige Version sieht sehr filigran aus und hat mir auf Anhieb gefallen. Der Spiegel passt, ohne zu verspannen, perfekt in den Haltetisch und lässt sich mit einer farblich passenden Korkplatte vor Staub schützen. Der Spiegeltisch ist gemäß meinen Plänen nicht fixiert, sondern lässt sich einige Zentimeter in einem Schlitz verstellen (Abb. 3). Ebenso ist die Neigung des Fernglases einstellbar. Optisch passende Rändelschrauben dienen zur Befestigung bzw. Einstellung der Spiegeltisch-Friktion sowie der Neigung der Fernglashalterung der Firma Berlebach, welche mein Fernglas aufnimmt. Eine in die Holz-Grundplatte der Fernglasmontierung eingebrachte Fotogewindebuchse dient zur Montage auf einem 2D-Neiger auf einem Fotostativ, so dass der komplett aufgebaute Himmelsspiegel am Sternenhimmel in alle Richtungen bewegt werden kann (Abb. 4). Eine passende hölzerne Transportkiste für den Himmelsspiegel ist in Planung.
Abb. 4: Kompletter Aufbau des Himmelsspiegels mit Abdeckung auf einem 2D-Neiger auf Fotostativ. Auf der Unterseite der Grundplatte sind drei Filz-Füße montiert, um den Himmelsspiegel auch direkt auf einem Tisch oder einer anderen geraden und glatten Fläche zu positionieren. Eine universale Fernglashalterung der Firma Berlebach ist auf einem schwenkbaren Holzsteg montiert, um die Neigung des Fernglases zu variieren.
Autor: Jens Leich
Quellen
(Stand: Februar 2019):
[1] Bezugsquelle Spiegel: https://frstsurfacemirror.com/glass-frstsurface-mirror/ (Stand 26.10.2018)
Bau eines chromatischen Sonnen- Faltrefraktors
Im Frühjahr 2005 – meine anderen beiden Selbstbauprojekte ANT und
GFA waren noch in Arbeit – kam mir die Idee zu einem fotografischen
Sonnenteleskop, dessen optisches System lediglich aus einer einzelnen
Sammellinse mit einem einfach gefalteten Strahlengang bestehen sollte.
Ein Großfeld-Astrograph für das Format 4 x 5″
Alles begann 1999 damit, dass mir im Gebrauchtfenster meines Fotohändlers ein mächtiges Objektiv auffiel. Der Verkäufer wusste weiter nichts darüber als was sowieso auf dem schweren Metallgehäuse eingraviert stand: „Tessar 4.5/360; Carl Zeiss Jena DDR; 9815455“.
Ein Lochblenden-Heliograph für den Venustransit 2004
Lassen sich astronomische Aufnahmen mit einer Lochkamera realisieren?
Diese Frage stellte ich mir an einem verregneten Sonntag Nachmittag, an dem ich meine Website weiter aufbaute und Bilder bearbeitete, die ich mit meinen selbstgebauten Lochkameras aufgenommen hatte.
Venus im 4m-Zonenplatten-Planetenteleskop
Ein Teleskop ist ein Gerät zur vergrößernden optischen Abbildung von Himmelskörpern. Um eine solche optische Abbildung zu erreichen, müssen die einfallenden Lichtwellen von ihrer ursprünglichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt werden.